package com.linked_list;

import com.company.ArrayQueue;
import com.company.Queue;

/**
 * 基于链表实现队列
 * (这个链表是不是之前的demo,而是还有tail 尾部指针的链表)
 *
 * 从链表的尾部进行入队操作，从链表的头部进行出队的操作
 * head 和 tail 都是Node 对象的地址
 * @param <E>
 */
public class LinkedListQueue<E> implements Queue<E>{

    /**
     * 定义链表的节点
     */
    private class Node {
        public E e;
        public Node next;

        public Node(E e, Node next) {
            this.e = e;
            this.next = next;
        }
        public Node(E e) {
            this(e, null);
        }
        public Node() {
            this(null, null);
        }
        @Override
        public String toString() {
            return e.toString();
        }
    }

    private Node head;
    private Node tail;
    private int size;

    public LinkedListQueue() {
        head = null;
        tail = null;
        size = 0;
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return size;
    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 入队操作
     * 时间复杂度 O（1）
     * @param e
     */
    @Override
    public void enqueue(E e) {
        // 如果尾部为空，则说明链表为空
        if (tail == null) {
            tail = new Node(e);
            head = tail;
        }else {
            tail.next = new Node(e);
            tail = tail.next;
        }
        size ++;
    }

    /**
     * 出队操作
     * 从头部出队
     * （因为如果从尾部删除元素的话需要遍历到倒数第二个元素，
     * 所以从头部出队是比较合理的）
     * 时间复杂度 O（1）
     * @return
     */
    @Override
    public E dequeue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("Dequeue failed. Cannot dequeue from empty queue！");
        }
        Node retNode = head;
        head = head.next;
        retNode.next = null;
        // 如果出队一个元素之后队列为空，则需要做处理, 不然tail会一直指向将来要返回的node
        if (head == null) {
            tail = null;
        }
        size --;
        return retNode.e;
    }

    @Override
    public E getFront() {
        if (isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("Queue is empty！");
        }
        return head.e;
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append("Queue: front ");

        Node cur = head;
        while (cur != null) {
            res.append(cur + "<-");
            cur = cur.next;
        }
        res.append("NULL tail");
        return res.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        LinkedListQueue<Integer> queue = new LinkedListQueue<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            // 入队
            queue.enqueue(i);
            System.out.println(queue);

            // 出队操作
            if (i % 3 == 2) {
                queue.dequeue();
                System.out.println(queue);
            }
        }
    }
}
